问题探究式教学——中学化学课堂教学过程设计

2022-11-12

在典型的问题面前设置情景, 引导学生去思考探索, 充分发挥学生这个主体的主动性、独立性和创造性, 在问题探究式教学过程中, 让学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。此过程中伴随着综合素质的培养。

以实验为基础的问题探究式教学其过程可设计为:“设置情景——提出问题——猜想与假设——制定计划——设计实验——收集证据——解释与结论——反思与评价——表达与交流”, 下面以《盐和金属反应》这一课为例。

教学目标:

(1) 通过《盐与金属反应》这一课的问题探究式教学使学生理解并掌握“活泼性强的金属 (除活泼性很强的钾、钙、钠金属外) 只能与可溶性盐的溶液发生反应”这一规律。

(2) 通过问题探究式教学, 使学生提高提出问题的能力, 学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

(3) 通过问题探究式教学, 发展学习化学的兴趣, 善于合作和勤于思考的精神。

1 设置情景, 提出问题

(1) 能从日常现象或化学学习中, 发现有探究价值的问题

(2) 能清楚地表述发现的问题

作为教师, 在设计问题时, 应能唤起学生的求知欲, 使其产生积极思考的愿望;而且提出的问题要有的放矢, 从而能引起学生思考;并且问题要有“跳一跳就可够到桃子”的感觉。

作为学生, 要多加配合教师, 积极思考。

就本次教学, 在设置情景和提出问题方面, 教师可用多媒体课件制作一个Flash动画——一个易拉罐内盛放CuSO4溶液, 随着时间的增加, 易拉罐漏了。

教师提问:

(1) 为什么铝制易拉罐会漏?

(2) 可溶性溶液与金属发生置换反应的规律是什么?

2 猜想与假设

(1) 能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设。

(2) 具有依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证的意识。

教师提供给学生仪器和药品:

仪器——试管、小烧杯、镊子

药品——锌片、铜片、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、Hg (NO3) 2溶液、CuSO4晶体、AgCl固体。

学生猜想——根据教师所设情景, 提出的问题以及教师提供的仪器和药品进行猜想与假设。

[猜想1]CuSO4溶液与金属Zn反应

[猜想2]ZnSO4溶液与金属Cu反应

[猜想3]Hg (No3) 2溶液与金属Cu反应

[猜想4]AgCl固体与金属Cu反应

[猜想5]CuSO4晶体与金属Cu反应

3 进行实验

(1) 能积极参与化学实验。

(2) 能顺利地完成实验操作。能在实验操作中注意观察和思考相结合。

[实验1]将一锌片用稀盐酸除去表面的氧化锌后, 再将锌片插入到CuSO4溶液中, 观察现象。

[现象1]锌片表面覆盖一层红色物质。

[方程式]Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

[实验2]将一铜丝用稀盐酸除去表面的氧化铜后, 再将铜丝表面的稀盐酸冲洗掉, 用滤纸擦干, 然后将铜丝插入到ZnSO4溶液中, 观察现象。

[现象2]无明显现象。

[实验3]将一铜丝除去表面的氧化铜后, 然后将铜丝插入到Hg (N03) 2溶液中, 观察现象。

[现象3]铜片表面覆盖一层银白色物质。

[方程式]Cu+Hg (N03) 2=Cu (N03) 2+Hg

[实验4]将一铜丝用稀盐酸除去表面的氧化铜后, 再将铜丝表面的稀盐酸冲洗掉, 用滤纸擦干, 然后与AgCl固体混合, 观察现象。

[现象4]无明显现象。

[实验5]将锌粒用砂纸除去表面氧化锌, 在将锌粒与CuSO4晶体混合, 观察现象。

[现象5]无明显现象。

4 收集证据

(1) 具有较强的实证意识。

(2) 学习运用多种方式对物质及其变化进行观察。

(3) 能独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录, 并运用图表等形式加以表述。

学生——教师鼓励学生把各自收集到的事实以及对事实的看法进行相互交流, 这样既活跃了学生的思维, 又充分发挥他们的想象力和创造力。

教师——教师引导学生整理资料、分析处理信息, 形成结论, 强化学生的认知过程, 使他们的实践活动取得创造性成果。学生在整理资料时, 教师见机提出问题, 有意挑起矛盾, 巧妙地促使学生发表不同意见, 使学生结合自己和别人收集的信息, 进行分析、判断、归纳、甚至争论, 从而找出其中规律, 然后用自己的语言概括其中的规律。

这样, 从感性到理性, 从具体到抽象的认识过程, 使学生的创造性思维得到了锻炼。

收集证据——学生通过比较发现, 这五组实验可以分成两类:一类发生了化学反应, 即[实验1]、[实验3];另一类没发生化学反应, 即[实验2]、[实验4]和[实验5]。

5 解释与结论

(1) 能对事实与证据进行加工与整理, 初步判断事实证据与假设的关系。

(2) 能依据一定的标准对物质及其变化进行简单分类。

(3) 能在教师的指导下或与他人讨论对所获得的事实与证据进行归纳, 得出结论。

(4) 初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间联系, 形成合理的认知结构。

学生从[实验1]、[实验3]可以得出, 因为锌比铜活泼, 铜比汞活泼, 因此, 活泼性强的金属能把活泼性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。学生从[实验2]可以看到, 因为铜没有锌活泼, 可见, 活泼性较弱的金属不能把活泼性较强的金属从其盐溶液中置换出来。

学生从[实验4]、[实验5]与[实验1]、[实验3]比较可以看到, 虽然铜比银活泼, 锌比铜活泼, 但AgCl是不溶于水的固体盐, CuSO4晶体因没有溶于水而形成溶液。

学生得出结论——活泼性强的金属只能与可溶性盐的溶液发生反应。

学生修改结论——活泼性强的金属 (除活泼性很强的钾、钙、钠金属外) 只能与可溶性盐的溶液发生反应。

6 反思与评价

(1) 有对探究结果的可靠性进行评价的意识。

(2) 能在教师的指导下或通过与他人讨论, 对探究学习活动进行反思, 发现自己与他人的长处以及存在的不足, 并提出改进的具体建议。

(3) 能体验到探究活动乐趣和学习成功的喜悦。

通过与科学家的结论相比较以及和其他同学的交流, 学生们发现自己已经成功, 充分体验到了探究活动的乐趣和学习成功的喜悦, 从而也提高了对化学学习的兴趣。这些是传统教育所不能及的。教师在指导学生探究的过程中反思自己知识、能力的不足, 以发现自己应改进的地方, 提高自身教学水平。

7 表达与交流

(1) 能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果, 并能与他人进行交流和讨论。

(2) 与他人交流讨论时, 敢于发表自己的观点且善于倾听别人的意见。随着问题探究式教学过程的结束, 学生下面的工作就是通过和他人进行交流与讨论, 发现自己的不足, 去粗取精, 当然, 自己的错误要勇于承认, 别人的错误观点也要毫不留情的进行批判, 这正是科学批判的精神之所在。

综上所述, 通过此次问题探究式课堂教学, 笔者认为:首先, 学生在教师的引导下, 可自主地提出猜想或假设。其次, 学生学会了一种科学的思维。再次, 学生的科学态度、科学精神等都得到了加强。最后, 学生的学习积极性得到了空前的提高。

摘要：长期以来, 化学教育只注重知识的传播, 忽视了能力的培养, 学生以接受式学习为主, 对“讲、记、背、练”的学习方式习以为常, 学生的动手能力和综合解决问题的能力很差。作为科学教育的化学教育, 其改革的根本目标就是培养学生的科学素养, 而有效地落实这一目标的关键是积极地开展问题探究式教学。本文结合中学化学教学现状和未来发展趋势论述了在中学化学课堂教学中问题探究式教学模式的设计。

关键词：问题探究式,课堂教学,设计